Herausforderungen und Lösungen für Energieverteilungsnetze der Zukunft

Transkript

1 Herausforderungen und Lösungen für Energieverteilungsnetze der Zukunft

2 Agenda EWE Das Multi-Service-Unternehmen Anforderungen an Verteilnetze Forschung und Entwicklung für intelligente Energienetze Herausforderungen, Chancen und Grenzen? etelligence ein regionaler Marktplatz Zusammenfassung

3 Die Struktur der Energieversorgung steht im Wandel

4 EWE das Multi-Service-Unternehmen Der EWE-Konzern bündelt mit Energie, Telekommunikation und Informationstechnologie die Schlüsselkompetenzen für nachhaltige, intelligente Energiesysteme in einer Hand Von der Erzeugung über Netzmanagement und Speicherung bis Energieanwendung: Moderne Energiesysteme können so komplett im eigenen Haus entwickelt und betrieben werden Hohe Innovationskraft und der Blick für eine ganzheitliche Infrastruktur schaffen Wettbewerbsvorteile im Markt Kundennähe und Kenntnis der Infrastruktur vor Ort ermöglichen passgenaue Lösungen aus der Region für die Region

5 EWE in ausgewählten Regionen aktiv Energie

6 Anforderungen an Verteilnetze

7 Technische Kennzahlen des EWE Stromnetzes Spannungsebene 20 kv und 0,4 kv ca km Stromkreislänge Mittelspannungsebene ca km Stromkreislänge Niederspannungsebene 146 Umspannwerke 110 auf 20 kv 100% verkabelt ca. 2 GW Jahresspitzenlast ca. 3,5 GW installierte erneuerbare Einspeiseleistung

8 Herausforderungen im Netzbetrieb durch Ausbau der erneuerbaren Energien Netzlast EWE Netz: EWE ÜNB 110 KV sowie Windleistung Ems-Elbe 20KV 20. Januar 2009 in MWh/h EWE ÜNB Netznutzung Windleistung Ems-Elbe Dezember

9 Die fluktuierende Einspeiseleistung aus Photovoltaik stellt ebenfalls eine Herausforderung dar Lastleistung 50 PV-Leistung

10 Entwicklung der PV-Leistung in der Region Ems- Weser-Elbe 600 Installierte PV-Leistung [MW]

11 Zuverlässige Stromversorgung Vergleich störungsbedingter Stromausfallzeiten in Europa (Stand EWE NETZ: 2008) in Minuten pro Jahr und Kunde , aber was wird in Zukunft sein? EWE NETZ Deutschland (2008) Niederlande (2007) Österreich (2008) Italien (2007) Frankreich (2007) Großbritannien (2006) Portugal (2007) Spanien (2007) Quellen: EWE NETZ GmbH; Bundesnetzagentur; VDE; E-Control; CEER

12 Wichtig: Berücksichtigung der Netzinfrastruktur bereits jetzt erschweren Windenergieanlagen und zunehmend PV die Netzführung 20 kv Immer öfter wird Strom im Überfluss vorhanden sein und 1 kv gleichzeitig wird Strom immer öfter Mangelware sein

13 Forschung und Entwicklung für intelligente Netze Herausforderungen, Chancen und Grenzen? EWE AG Dr. Tanja Schmedes Abt. FE FE Energieverteilungsnetze Smart Grids: Herausforderungen Zukunft und Chance 13

14 Dezentrale Stromerzeuger müssen in ein Gesamtsystem integriert werden Gezielte Beeinflussung der Verbraucher + Prognose, Planung und Steuerung der Erzeuger + Temporärer Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch + Überwachung des Netzes und der Energieflüsse + IKT zur Kommunikation = Smart Grids 14

15 Herausforderungen und Chancen Versorgungszuverlässigkeit und -qualität Netzintegration Plug&Play DEA und Verbraucher durch internationale Standards (IEC) Marktintegration Märkte für DEA und deren Mehrwertdienstleistungen Intelligente Netze und Vorausschauender Netzbetrieb Effizientes Datenmanagement und Datenverarbeitung Datenbanken und Software zur Datenverarbeitung ( Vorbild Telko)

16 Effizienzsteigerung Fokus Smart Metering und Smart Grids: Von der Zählerauslesung zum intelligenten Netz Prozessdurchdringung Smart Grid: Kopplung mit dezentraler Erzeugung und EDM zur Steuerung der Netzlast (intelligentes Netz) Smart Meter: bidirektionale Zähler, elektronische Last- und Verbrauchsablesung inkl. Sperrung, Leistungsbegrenzung & abgest. Tarife / Produkte Advanced Metering: bidirektionale Zähler, elektronische Last- und Verbrauchsablesung inkl. Sperrung und Leistungsbregrenzung ZFA: unidirektionale, elektronische Last- und Verbrauchsablesung

17 Fokus Smart Metering und Smart Grids: Energieversorgung ist bei MP3 bereits angekommen

18 Abschätzung von Aufwand und Nutzen von Smart Grids Kosten klassischer Netzausbau Smart Grids Zeit 18

19 gefördert durch das Das E-Energy-Leuchtturmprojekt in der Modellregion Cuxhaven

20 etelligence: E-Energy-Leuchtturm des Nordens Das F&E-Projekt etelligence ist ein Gewinner des BMWi Technologiewettbewerbs E-Energy. gefördert durch das

21 Das etelligence-szenario Intelligente Betriebsführung (Netz, Erzeuger, Verbraucher) Kopplung der Akteure durch einen Marktplatz Plug&Play-Kopplung der Komponenten durch das Nervensystem IKT etelligence-spiel unter

22 etelligence E-Energy-Modellregion Cuxhaven Energiemix der Zukunft Regenerative Anlagen (Wind, Photovoltaik, Biogas) in der Region decken etwa 50 Prozent des jährlichen Strombedarfs RepräsentativerVerbrauchsmix Haushalte, Industrie und Gewerbe Kommunikations-Infrastruktur Aufbau eines Glasfasernetzes 43 MW dezentrale Erzeuger Großkunden Glasfaser-Netz 3 Umspannwerke Tourismus Abgeschlossener Netzbereich Ermöglicht exakte Analyse Tourismus Kommunikation über die Grenzen der Region hinaus

23 An dem etelligence Marktplatz partizipieren viele Akteure EWE Netz Kläranlage Cuxhaven BHKW an der Humphry-Davy-Str. Market Maker BHKW im Ahoi! Erlebnisbad Virtuelles Kraftwerk PV Ahoi-Bad Cuxhavener Kühlhäuser Kühlhaus am Lentzkai Windpark Tossens

24 und er bietet viele Vorteile bestehende Vertragsverhältnisse und der rechtliche Rahmen werden respektiert Informationen über Geschäfte werden gezielt an die Akteure weitergegeben kleine Anlagen nehmen automatisiert am Markt teil

25 Der Marktplatz steht verschiedenen Herausforderungen gegenüber Energierecht Marktrollen Aufsichtsrecht Steuerrecht Rechtliche Aspekte Prozesse Bilanzierung Abrechnung Geld Automatisierung Standards Operativ werden Verträge Plug & Play Betreiber Prozesse Abteilungen

26 Zusammenfassung Die zukünftigen Herausforderungen erzwingen die Betrachtung des Gesamtsystems Energie Für die Entwicklung dieses Systems sind - F&E-Tätigkeiten aller Akteure und - Modellprojekte wie E-Energy notwendig Smart Grids als Chance, das Energienetz der Zukunft interdisziplinär zu gestalten Mit Energie in die Zukunft

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. EWE Aktiengesellschaft Donnerschweer Straße Oldenburg Tel / Dr. Tanja Schmedes Abteilung Forschung & Entwicklung Tel / tanja.schmedes@ewe.de